油菜花期东方蜜蜂及西方蜜蜂蜜囊细菌多样性

【目的】本研究对油菜花期的东方蜜蜂Apis cerana、西方蜜蜂Apis mellifera蜜囊细菌进行分离培养及分子鉴定,通过序列比对及系统发育树分析彼此间的多样性差异和来源,为蜂群饲养管理过程中细菌的控制和应用提供理论依据。【方法】对东、西方蜜蜂蜜囊细菌进行分离、纯化培养;并对分离菌株的16S r DNA基因片段进行扩增和测序,序列比对后进行系统发育分析。【结果】蜜囊中解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens占总菌数的百分比为69.81%~95.97%,P值在0.007~0.009之间,显著高于其它细菌占总菌数百分比(4.03%~30.19%),是优势菌;275株培养特征和表现型不同的菌株共有9种不同的单倍型菌株,通过比对其相似度>99%;其中16株细菌16S r DNA基因序列已提交Gen Bank数据库,登录号:kf710012~kf710033;东方蜜蜂蜜囊细菌包括2个属中的5个种,西方蜜蜂蜜囊细菌包括5个属中的7个种,花蜜中细菌包括2个属中的2个种;系统发育树分析表明,簇Ⅰ和簇Ⅱ分别与参考菌株EF565944、EF565939和EF565936属同一种;未分离到参考簇Ⅴ;簇Ⅲ、簇Ⅳ、簇Ⅵ、簇Ⅶ这4个属的蜜囊细菌是首次报道并提交Gen Bank。【结论】东、西方蜜蜂蜜囊细菌除了共有的优势菌解淀粉芽孢杆菌,细菌多样性有明显的差异;与国外蜜蜂蜜囊研究存在地理差异;解淀粉芽孢杆菌可以作为蜂粮的添加剂,提高蜜蜂抗病性。     

p38 MAPK基因在西方蜜蜂越冬期表达模式的研究

[目的]p38 MAPK基因在昆虫的低温响应机制中发挥着重要作用,本研究旨在探究p38 MAPK基因在西方蜜蜂Apis mellifera越冬期内表达规律.[方法]本研究对西方蜜蜂p38 MAPK蛋白序列进行生物信息学分析,并利用荧光定量PCR技术检测该基因在意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica、欧洲黑蜂Apis mellifera mellifera、高加索蜂Apis mellifera caucasica和卡尼鄂拉蜂Apis mellifera carnica于不同越冬时期和不同越冬方式下体内的表达量.[结果]西方蜜蜂38 MAPK包含1083 bp的开放阅读框区域,编码360个氨基酸,包含TGY双磷酸化三肽模体序列和磷酸化激活环序列.p38 MAPK在蜜蜂所有组织中均有表达,分别在胸部和腹部处于最高和最低表达丰度.38 MAPK mRNA在不同蜂种不同越冬时期的表达量存在显著差异,4个蜂种于室外越冬时p38 MAPK的表达量均显著高于室内越冬(P＜0.05);随着蜜蜂越冬持续时间的延长,意大利蜜蜂和欧洲黑蜂不同越冬方式下体内p38 MAPK的表达均呈现先上升后下降的表达趋势,高加索蜂在室外与室内越冬时体内该基因的表达量均表现出持续上升的表达趋势,该基因在卡尼鄂拉蜂中的表达趋势与其他3个蜂种呈现一定差异,卡尼鄂拉蜂p38 MAPK在室内越冬方式下表达量保持恒定,但在室外越冬方式下表现出先下降后上升的表达趋势;比较室外越冬情况下4个蜂种于不同越冬时期体内38 MAPK表达量后发现,除在次年的1月外,其他越冬时期4个蜂种体内p38 MAPK的表达量均存在显著差异(P＜0.05).[结论]p38 MAPK基因在西方蜜蜂越冬期内发挥着重要的生理功能,p38 MAPK信号通路可作为蜜蜂抗寒机制研究的候选信号通路.     

意大利蜜蜂工蜂幼虫nkd基因的生物信息学分析及功能研究

【目的】意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica,简称意蜂)是西方蜜蜂(Apis mellifera)的亚种之一。蜜蜂球囊菌(Ascosphaera apis)侵染意蜂幼虫导致白垩病。本研究对西方蜜蜂裸表皮蛋白(naked cuticle, Nkd)进行保守基序预测和系统进化分析,并通过RNAi明确nkd基因对意蜂工蜂幼虫体重及宿主响应蜜蜂球囊菌胁迫的免疫应答的影响,以期丰富西方蜜蜂基因nkd的信息,并揭示意蜂幼虫nkd的功能。【方法】通过MEME软件预测西方蜜蜂和其他9个物种Nkd蛋白的保守基序。采用MEGA X软件对西方蜜蜂及其他9个物种的Nkd蛋白进行系统进化分析。通过饲喂dsRNA对意蜂幼虫肠道内的nkd进行RNAi。使用电子天平对幼虫进行称重。利用RT-qPCR检测nkd基因的干扰效率及免疫基因的相对表达量。【结果】西方蜜蜂与东方蜜蜂、柑橘凤蝶、家蚕和金凤蝶的Nkd蛋白均含有3个保守基序(motif 1、motif 2 和motif 3),说明上述5个昆虫物种的Nkd具有较高的保守性。西方蜜蜂与东方蜜蜂的Nkd蛋白聚为一支,说明二者的亲缘关系近。与dsRNA-egfp组相比,dsRNA-nkd组5日龄和6日龄幼虫肠道内nkd的表达量均极显著下调(P<0.001),干扰效率分别为49.60%和56.40%。另外,dsRNA-nkd组幼虫体重较dsRNA-egfp组显著下降,说明nkd显著影响幼虫体重。RT-qPCR结果显示,4日龄幼虫肠道内abaecin、apidaecin、birc5、defensin-1和PGRP-S2均被激活表达;5日龄幼虫肠道内abaecin、apidaecin、birc5和defensin-1均被激活表达,PGRP-S2的表达受到抑制;6日龄幼虫肠道内abaecin被激活表达,而apidaecin、birc5、defensin-1和PGRP-S2的表达均受到抑制,说明上述5个免疫基因在宿主响应胁迫的过程中呈不同的表达趋势,均参与宿主的免疫应答,nkd与abaecin和apidaecin的表达存在负向调控关系。【结论】西方蜜蜂的Nkd蛋白含有3个保守基序(motif 1、motif 2和motif 3),西方蜜蜂与东方蜜蜂的Nkd蛋白亲缘关系最近,通过饲喂dsRNA能有效干扰意蜂工蜂幼虫肠道内nkd表达,nkd影响意蜂工蜂幼虫体重及宿主对蜜蜂球囊菌胁迫的免疫应答。     

意大利蜜蜂工蜂中肠piRNA的鉴定与分析

【目的】Piwi蛋白互作RNA(PIWI-interacting RNA, piRNA)在昆虫的发育和免疫等重要生物学过程发挥重要的调控作用。本研究旨在丰富西方蜜蜂Apis mellifera的piRNA信息,并为进一步探究差异表达piRNA(differentially expressed piRNA, DEpiRNA)调控意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂中肠发育的分子机理提供基础。【方法】基于已获得的意大利蜜蜂7日龄(Am7)和10日龄(Am10)工蜂中肠的small RNA(sRNA)组学数据,对piRNA进行预测和分析。将质控后的sRNA数据比对西方蜜蜂参考基因组,再将比对上的序列标签(tags)进一步比对数据库以滤除rRNA和tRNA等小非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA),进而根据piRNA的长度特征鉴定piRNA。采用TPM(tags per million)算法对piRNA表达量进行计算和归一化处理。根据|log₂ fold change|≥1且P≤0.05的标准筛选Am7 vs Am10 比较组的DEpiRNA。通过相关软件预测DEpiRNA的靶mRNA并进行GO和KEGG数据库注释。利用Cytoscape软件对DEpiRNA-mRNA调控网络进行可视化。通过Stem-loop RT-PCR对随机选取的Am7与Am10两组共有的6个piRNA的表达进行验证。利用RT-qPCR对随机挑选的6个DEpiRNA的表达趋势进行验证。【结果】从意大利蜜蜂工蜂中肠中共鉴定到596个piRNA,长度介于24~33 nt,且Am7和Am10组中不同长度分布范围的piRNA的首位碱基偏向性具有明显差异。在Am7 vs Am10比较组共筛选出41个DEpiRNA,其中piR-ame-11093, piR-ame-1111451,piR-ame-190949和piR-ame-932156可分别靶向1 195, 1 018, 4 040和1 063条mRNA。上述靶mRNA可分别注释到45个功能条目和45条通路。Stem-loop RT-PCR验证结果显示6个piRNA(piR-ame-1084826, piR-ame-11093, piR-ame-14476, piR-ame-24995, piR-ame-39500和piR-ame-774987)均真实表达。RT-qPCR结果显示共有6个DEpiRNA (piR-ame-1084826,piR-ame-11093, piR-ame-14476, piR-ame-24995, piR-ame-39500和piR-ame-774987)的表达趋势与测序数据中的表达趋势一致,证实了本研究中sRNA-seq数据的可靠性和piRNA差异表达趋势的真实性。【结论】本研究从意大利蜜蜂工蜂中肠中鉴定到596个piRN,长度介于24~33 nt。不同长度分布范围的piRNA的首位碱基偏向性具有明显差异;piR-ame-11093, piR-ame-1111451,piR-ame-190949和piR-ame-932156具有靶向调控基因表达参与工蜂中肠发育过程的潜力。     

狄斯瓦螨对杀螨剂抗性机制的研究进展

狄斯瓦螨Varroa destructor是严重危害西方蜜蜂Apis mellifera的主要寄生螨之一,由于杀螨剂长期大量、单一和连续使用,狄斯瓦螨对杀螨剂的抗性发展日趋严重,探明狄斯瓦螨抗性机制对于治理狄斯瓦螨具有重要意义。狄斯瓦螨抗性形成受遗传因素、人为操作因素及其他生态因素的影响,其抗性机制与化学杀螨剂的种类有关,目前研究较多的是靶标不敏感性机制和解毒代谢增强机制,对拟除虫菊酯类杀螨剂抗性机制研究较为透彻,而对有机磷类和甲咪类杀螨剂抗性机制研究有限。本文基于文献,阐述了狄斯瓦螨对拟除虫菊酯类、有机磷类和甲咪类杀螨剂抗性机制的最新研究进展,讨论了抗性治理的最新研究成果及该领域未来的研究方向,以期为狄斯瓦螨有效治理、杀螨剂的安全有效使用及新型杀螨剂开发等研究提供参考。     

漫话小麦食品

得天独厚的小麦食品 小麦适应性强,分布广,用途多,是世界上最重要的粮食作物,其栽培面积及总贸易额均居粮食作物第一位。占全世界35％的人口以小麦为主要粮食,尤其是西方国家,小麦食品几乎是餐桌上唯一的谷类食品。     

回溯、整合、嬗变：基于情境分析的意大利文艺复兴园林演变研究

不同的时代造就不同的园林,不同时期的园林也可上升为符号记录人类探索世界的烙印。通过对“回溯、整合、嬗变”3个时期意大利文艺复兴历史名园与名园背后的造园名家联系起来研究,分析意大利文艺复兴园林的特点,探讨园林所在的“情境”,提出园林演变的规律及其本质原因,即园林形式的演变追寻文化的发展。园林史是一部藏在风景中可触摸的人类发展史,研究这种规律有助于我们“继承发展、与古为新”。     

解读牛家谱

如果走过纽约百老汇的街头,你会看到一座英勇威猛的巨牛雕像,这就是股市从业人员的保护神——华尔街牛。在西方人看来,牛是财富与力量的象征。在中国传统文化中,牛还是扎实、勤恳、坚韧、永不言败精神的完美体现。带着千百年来对牛这份美好的敬意与崇拜,我们穿越时空,来寻访牛的祖先。     

亟待拯救的宝藏——濒危中药资源的保护与利用

药用生物资源是我国中医药发展的物质基础,对保障人民健康和民族繁衍有着不可忽视的作用。但无序开发导致了一些中药物种濒危,中药资源生物多样性受到破坏。《吕氏春秋&#183;义赏》说：“竭泽而渔,岂不获得,而明年无鱼;焚薮而田,岂不获得,而明年无兽”。中国在总量上是资源大国,而人均占有量远落后于西方发达国家。